(57)【要約】【課題】マルチコアファイバのコア間隔が４０μｍ以下である場合にも対応することができ、光損失を抑制でき、かつ、複数本の光ファイバに対して均一な加工が可能なマルチコアインターフェイスの製造方法及びマルチコアインターフェイスを提供する。【解決手段】光ファイバ７の先端部の被覆層２ｃを除去すると共にエッチング液Ｓに浸漬し、光ファイバ７を所定の速度で引き上げつつエッチング加工を行うことで、先端先細でかつその先端の外径がマルチコアファイバ１０のコア間隔と等しいテーパ部８を形成し、その後、光ファイバ７をエッチング液Ｓから一気に引き上げることで、テーパ部８の先端側に、マルチコアファイバ１０のコア間隔と外径が等しく、かつ外径が一定であるストレート部９を形成して加工光ファイバ２を作製し、作製した複数の加工光ファイバ２の先端部を束ねてフェルール３の貫通孔４に挿入した。【選択図】図１
2013068891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコアと該複数のコアの周囲を覆う共通のクラッドとを有し、前記複数のコアが三角格子を形成するよう等間隔に形成されたマルチコアファイバの端部に接続され、前記複数のコアに個別に光を入射する、あるいは前記複数のコアを伝搬する光を個別に取り出すためのマルチコアインターフェイスの製造方法であって、
光ファイバの先端部の被覆層を除去すると共に、当該被覆層を除去した前記光ファイバの先端部をエッチング液に浸漬し、前記光ファイバを所定の速度で引き上げつつエッチング加工を行うことで、先端先細でかつその先端の外径が前記マルチコアファイバのコア間隔と等しいテーパ部を形成し、その後、前記光ファイバを前記エッチング液から一気に引き上げることで、前記テーパ部の先端側に、前記マルチコアファイバのコア間隔と外径が等しく、かつ外径が一定であるストレート部を形成して加工光ファイバを作製し、
作製した複数の前記加工光ファイバの先端部を束ねてフェルールの貫通孔に挿入し、束ねた前記複数の加工光ファイバの端面と、前記フェルールの端面とを研磨加工により一致させ、前記複数の加工光ファイバを前記フェルールに固定する
ことを特徴とするマルチコアインターフェイスの製造方法。
【請求項２】
複数の前記光ファイバに対して同時に前記エッチング加工を行い、複数の前記加工光ファイバを一括して作製する
請求項１記載のマルチコアインターフェイスの製造方法。
【請求項３】
前記テーパ部は、その傾斜角度が１°未満に形成される
請求項１または２記載のマルチコアインターフェイスの製造方法。
【請求項４】
前記光ファイバとして、クラッドの外径が１２５μｍであるものを用いる
請求項１〜３いずれかに記載のマルチコアインターフェイスの製造方法。
【請求項５】
複数のコアと該複数のコアの周囲を覆う共通のクラッドとを有し、前記複数のコアが三角格子を形成するよう等間隔に形成されたマルチコアファイバの端部に接続され、前記複数のコアに個別に光を入射する、あるいは前記複数のコアを伝搬する光を個別に取り出すためのマルチコアインターフェイスであって、
光ファイバの先端部の被覆層を除去すると共に、当該被覆層を除去した前記光ファイバの先端部に、先端先細でかつその先端の外径が前記マルチコアファイバのコア間隔と等しいテーパ部を形成し、前記テーパ部の先端側に、前記マルチコアファイバのコア間隔と外径が等しく、かつ外径が一定であるストレート部を形成した複数の加工光ファイバと、
該複数の加工光ファイバを挿入する貫通孔が形成されたフェルールと、を有し、
前記複数の加工光ファイバの先端部を束ねて前記フェルールの前記貫通孔に挿入し、束ねた前記複数の加工光ファイバの端面と、前記フェルールの端面とを研磨加工により一致させ、前記複数の加工光ファイバを前記フェルールに固定した
ことを特徴とするマルチコアインターフェイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチコアファイバの端部に接続され、複数のコアに個別に光を入射する、あるいは複数のコアを伝搬する光を個別に取り出すためのマルチコアインターフェイスの製造方法及びマルチコアインターフェイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の伝送容量の増大に伴い、空間分割多重方式（Space Division Multiplexing；ＳＤＭ）やモード分割多重方式（Mode Division Multiplexing；ＭＤＭ）を用いた光通信の研究開発が進められており、従来用いられている波長分割多重方式（Wavelength Division Multiplexing；ＷＤＭ）等と組み合わせることにより、光通信の伝送容量を飛躍的に向上させる試みがなされてきている。
【０００３】
空間分割多重方式では、光の伝送経路を複数用意する必要がある。この空間分割多重方式に用いる光ケーブルとしては、例えば、多数の光ファイバを束ねて一本の光ケーブルとしたものが考えられる。しかし、このような光ケーブルはコストが高く、また光ケーブル全体の外径が大きいために、静圧の高い海底に敷設される海底光ケーブルとしては利用できないという問題がある。
【０００４】
そこで、共通のクラッドに複数のコアを形成したマルチコアファイバ（Multi-Core Fiber；ＭＣＦ）が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００５】
マルチコアファイバでは、共通のクラッドに複数のコアを形成するため、複数の光ファイバを束ねて１本の光ケーブルとする場合と比較して低コストであり、また、光ケーブル全体の外径を小さくできるため、静圧の高い海底においても利用可能となる。
【０００６】
このようなマルチコアファイバを用いて空間分割多重方式を実現し、さらに、各コアを伝搬する光信号に波長分割多重方式等を適用することで、伝送容量のさらなる向上を図ることが可能となる。
【０００７】
ところで、マルチコアファイバを用いたマルチコア伝送システムでは、送信器からマルチコアファイバへ、またマルチコアファイバから受信器へのファンアウト機能を有する光機能部品が必要になってくる。
【０００８】
つまり、マルチコアファイバを用いて空間分割多重方式を実現しようとすると、マルチコアファイバの複数のコアに個別に光を入射する、あるいは複数のコアを伝搬する光を個別に取り出すための光機能部品が必要になってくる。このような光機能部品をマルチコアインターフェイス（Multi-Core Interface；ＭＣＩ）と呼称する。
【０００９】
特に、長距離伝送用の光ケーブルにマルチコアファイバを用いる場合、伝送路の途中に光増幅器（中継器）を挿入する必要があるが、複数のコアを伝搬する光を一括して増幅する光増幅器を実現することは困難であり、実現したとしても非常に高価なものとなってしまう。よって、マルチコアファイバの複数のコアを伝搬する光を取り出して個別にＥＤＦＡ（Erbium Doped Fiber Amplifier）などの光増幅器に入力し、各光増幅器で増幅された光を再び複数のコアに個別に入射するマルチコアインターフェイスが必要になる。しかし、現在の光ファイバカプラなどでは、マルチコアファイバに対応することはできず、マルチコアインターフェイスとして用いることができない。
【００１０】
さらに、海底光ケーブルにマルチコアファイバを用いる場合、海底における高い静圧に耐えるため、マルチコアファイバの径をなるべく小さくすることが要求される。マルチコアファイバの径は、径を小さくするほど曲げによる破断を抑制できることからも、なるべく小さくすることが望ましい。よって、このような径の小さいマルチコアファイバに対応可能なマルチコアインターフェイスが望まれる。
【００１１】
そこで、本発明者らは、クラッドの外径がマルチコアファイバのコア間隔と等しく形成された複数の細径光ファイバを使用し、複数の細径光ファイバの先端部を束ねてフェルールに挿入した構造のマルチコアインターフェイスを提案中である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平５−３４１１４７号公報
【特許文献２】特開２０１０−５５０２８号公報
【特許文献３】特開２００５−１３４６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述の提案したマルチコアインターフェイスでは、接続対象のマルチコアファイバのコア間隔が４０μｍ以下である場合、対応することが困難であるという問題がある。クラッドの外径が４０μｍ以下でかつクラッドの外径が均一な細径光ファイバを製造することは技術的に困難であり、クラッドの外形の誤差に起因するコアの位置ずれにより接続部での光損失が大きくなってしまうためである。
【００１４】
また、上述の提案したマルチコアインターフェイスでは、非常に細い細径光ファイバを用いるため、側圧などの影響でマイクロベンドに起因した伝送損失が大きくなってしまうという問題もある。
【００１５】
そこで本発明者らは、製造の容易なクラッドの外径が１２５μｍの一般的な光ファイバを用い、光ファイバの先端部を先細に加工することで、光ファイバの先端部のクラッドの外径を、接続対象のマルチコアファイバのコア間隔と一致させることを考えた。
【００１６】
光ファイバの先端部を先細に加工する技術として、例えば特許文献３がある。
【００１７】
特許文献３では、回転する研削板に光ファイバの先端を接触させることにより、光ファイバの先端を削り落として先端先細の加工光ファイバを複数本作製し、作製した複数本の加工光ファイバの出射端部を集合させた光ファイババンドルが開示されている。
【００１８】
しかしながら、特許文献３の光ファイババンドルでは、図５（ａ）に示すように、出射端部における各加工光ファイバ５１のコア５２の光軸が、互いに平行とはならない。よって、この光ファイババンドル５０をマルチコアインターフェイスとしてマルチコアファイバにそのまま接続することはできない。
【００１９】
また、マルチコアインターフェイスとして用いる場合、各加工光ファイバ５１の先端部（出射端部）をフェルールに挿入し、研磨加工を施して端面を一致させる必要があるが、図５（ａ）の光ファイババンドル５０に研磨加工を施すと、図５（ｂ）に示すように、コア５２が斜めの状態で研磨がなされるので、端面におけるコア５２のコア径が変化してＭＦＤ（モードフィールド径）が変化してしまい、接続部での光損失が大きくなってしまうという問題が生じる。さらに、研磨深さが変化するとコア５２同士の間隔が変化してしまい、接続対象のマルチコアファイバのコアに対する位置ずれが生じて接続部での光損失が大きくなってしまうという問題もある。
【００２０】
さらに、特許文献３の研削加工は、光ファイバ１本１本に対して行う必要があるので、複数本の光ファイバに均一な加工を施すことが困難であり、量産が困難であるという問題もある。
【００２１】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、マルチコアファイバのコア間隔が４０μｍ以下である場合にも対応することができ、光損失を抑制でき、かつ、複数本の光ファイバに対して均一な加工が可能なマルチコアインターフェイスの製造方法及びマルチコアインターフェイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、複数のコアと該複数のコアの周囲を覆う共通のクラッドとを有し、前記複数のコアが三角格子を形成するよう等間隔に形成されたマルチコアファイバの端部に接続され、前記複数のコアに個別に光を入射する、あるいは前記複数のコアを伝搬する光を個別に取り出すためのマルチコアインターフェイスの製造方法であって、光ファイバの先端部の被覆層を除去すると共に、当該被覆層を除去した前記光ファイバの先端部をエッチング液に浸漬し、前記光ファイバを所定の速度で引き上げつつエッチング加工を行うことで、先端先細でかつその先端の外径が前記マルチコアファイバのコア間隔と等しいテーパ部を形成し、その後、前記光ファイバを前記エッチング液から一気に引き上げることで、前記テーパ部の先端側に、前記マルチコアファイバのコア間隔と外径が等しく、かつ外径が一定であるストレート部を形成して加工光ファイバを作製し、作製した複数の前記加工光ファイバの先端部を束ねてフェルールの貫通孔に挿入し、束ねた前記複数の加工光ファイバの端面と、前記フェルールの端面とを研磨加工により一致させ、前記複数の加工光ファイバを前記フェルールに固定するマルチコアインターフェイスの製造方法である。
【００２３】
複数の前記光ファイバに対して同時に前記エッチング加工を行い、複数の前記加工光ファイバを一括して作製してもよい。
【００２４】
前記テーパ部は、その傾斜角度が１°未満に形成されるとよい。
【００２５】
前記光ファイバとして、クラッドの外径が１２５μｍであるものを用いてもよい。
【００２６】
また本発明は、複数のコアと該複数のコアの周囲を覆う共通のクラッドとを有し、前記複数のコアが三角格子を形成するよう等間隔に形成されたマルチコアファイバの端部に接続され、前記複数のコアに個別に光を入射する、あるいは前記複数のコアを伝搬する光を個別に取り出すためのマルチコアインターフェイスであって、光ファイバの先端部の被覆層を除去すると共に、当該被覆層を除去した前記光ファイバの先端部に、先端先細でかつその先端の外径が前記マルチコアファイバのコア間隔と等しいテーパ部を形成し、前記テーパ部の先端側に、前記マルチコアファイバのコア間隔と外径が等しく、かつ外径が一定であるストレート部を形成した複数の加工光ファイバと、該複数の加工光ファイバを挿入する貫通孔が形成されたフェルールと、を有し、前記複数の加工光ファイバの先端部を束ねて前記フェルールの前記貫通孔に挿入し、束ねた前記複数の加工光ファイバの端面と、前記フェルールの端面とを研磨加工により一致させ、前記複数の加工光ファイバを前記フェルールに固定したマルチコアインターフェイスである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、マルチコアファイバのコア間隔が４０μｍ以下である場合にも対応することができ、光損失を抑制でき、かつ、複数本の光ファイバに対して均一な加工が可能なマルチコアインターフェイスの製造方法及びマルチコアインターフェイスを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施の形態に係るマルチコアインターフェイスを示す図であり、（ａ）は側断面図、（ｂ）はその１Ｂ−１Ｂ線断面図、（ｃ）は加工光ファイバの側断面図、（ｄ）は複数本の加工光ファイバを束ねた際の各加工光ファイバの先端部の拡大断面図である。
【図２】（ａ）は接続対象となるマルチコアファイバの横断面図、（ｂ）はマルチコアファイバにマルチコアインターフェイスを接続したときの側面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施の形態に係るマルチコアインターフェイスの製造方法を説明する図である。
【図４】図１のマルチコアインターフェイスを用いたマルチコア伝送システムの概略構成図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、従来の光ファイババンドルをマルチコアインターフェイスとして用いた場合の問題点を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００３０】
まず、本実施の形態に係るマルチコアインターフェイスの製造方法で製造するマルチコアインターフェイスについて説明する。
【００３１】
図１は、本実施の形態に係るマルチコアインターフェイスを示す図であり、（ａ）は側断面図、（ｂ）はその１Ｂ−１Ｂ線断面図、（ｃ）は加工光ファイバの側断面図、（ｄ）は複数本の加工光ファイバを束ねた際の各加工光ファイバの先端部の拡大断面図である。また、図２（ａ）は接続対象となるマルチコアファイバの横断面図、図２（ｂ）はマルチコアファイバにマルチコアインターフェイスを接続したときの側面図である。
【００３２】
図１，２に示すように、マルチコアインターフェイス１は、マルチコアファイバ１０の端部に接続され、マルチコアファイバ１０の複数のコア１１に個別に光を入射する、あるいは複数のコア１１を伝搬する光を個別に取り出すためのものである。
【００３３】
マルチコアファイバ１０は、図２（ａ）に示すように、複数のコア１１と、複数のコア１１の周囲を覆う共通のクラッド１２とを有し、複数のコア１１が三角格子を形成するよう等間隔に形成されたものである。ここでは、クラッド１２の中心に１つのコア１１を形成し、かつ、そのコア１１の中心を軸とした同軸円上に中心が位置するように６つのコア１１を等間隔で形成したマルチコアファイバ１０を用いる場合を説明する。これら７つのコア１１は、隣り合うコア１１の間隔（コア間隔）ｄ1が全て等しくなるように形成されている。マルチコアファイバ１０のクラッド径Ｄ1は、例えば約１２５μｍであり、コア間隔ｄ1は、例えば約４２μｍである。
【００３４】
マルチコアインターフェイス１は、マルチコアファイバ１０の７つのコア１１に対応した７本の加工光ファイバ２と、加工光ファイバ２を挿入する貫通孔４が形成されたフェルール３と、を有している。なお、ここでは、マルチコアファイバ１０の７つのコア１１に対応して７本の加工光ファイバ２を用いる場合を説明するが、加工光ファイバ２の本数は、マルチコアファイバ１０のコア１１の数と同じ本数とする。
【００３５】
本実施の形態では、加工光ファイバ２は、１つのコア２ａと、コア２ａの周囲を覆うクラッド２ｂと、クラッド２ｂを覆う被覆層２ｃとを有し、クラッド２ｂの外径が１２５μｍである一般的な光ファイバ７を用いて作製される。クラッド２ｂの外径が１２５μｍである光ファイバ７は、製造が容易で低コストであり、また細径光ファイバと比較してクラッド２ｂの外径を均一に製造することが可能である。なお、クラッド２ｂの外径は、１２５μｍに限らず、側圧などの影響でマイクロベンドに起因した伝送損失が許容範囲よりも大きくならず、また均一に製造可能な外径であればよく、８０〜１２５μｍ程度であればよい。
【００３６】
加工光ファイバ２に用いる光ファイバ７としては、そのコア２ａが、光結合されるマルチコアファイバ１０のコア径と略同じコア径に形成されたものを用いることが望ましい。ここでは、マルチコアファイバ１０の７つのコア１１を全て同じコア径とし、７本の加工光ファイバ２に用いる光ファイバ７のコア２ａも全て同じコア径とする場合を説明するが、例えば、マルチコアファイバ１０のコア１１が異なるコア径に形成されている場合は、光結合されるマルチコアファイバ１０のコア１１のコア径と略等しくなるように、各加工光ファイバ２に用いる光ファイバ７のコア径を設定するとよい。
【００３７】
加工光ファイバ２は、光ファイバ７の先端部の被覆層２ｃを除去すると共に、当該被覆層２ｃを除去した光ファイバ７の先端部に、先端先細でかつその先端の外径がマルチコアファイバ１０のコア間隔ｄ1と等しいテーパ部８を形成し、テーパ部８の先端側に、マルチコアファイバ１０のコア間隔ｄ1と外径ｄ2が等しく、かつ外径ｄ2が一定であるストレート部９を形成したものである。加工光ファイバ２を作製する方法については後述する。
【００３８】
加工光ファイバ２では、光ファイバ７の先端部にテーパ部８とストレート部９を形成しているが、これらテーパ部８とストレート部９では、クラッド２ｂの外径が変化するのみで、コア２ａのコア径は変化しないように形成されている。
【００３９】
マルチコアインターフェイス１は、各加工光ファイバ２の先端部を束ねてフェルール３の貫通孔４に挿入し、束ねた各加工光ファイバ２の端面（ストレート部９の先端面）と、フェルール３の端面とを研磨加工により一致させ、各加工光ファイバ２をフェルール３に固定してなる。
【００４０】
各加工光ファイバ２の先端部を束ねる際には、図１（ｄ）に示すように、テーパ部８の表面同士が互いに沿うように（束ねたときの全体の径が先端側に向けて徐々に縮径するように）各加工光ファイバ２を束ねる。すると、外側に配置された加工光ファイバ２のストレート部９がその基端部で若干屈曲して、中心に配置された加工光ファイバ２のストレート部９に寄り添い、各加工光ファイバ２のストレート部９が平行に配置される。その結果、ストレート部９のコア２ａの光軸は、互いに平行になる。
【００４１】
このとき、ストレート部９の基端部での屈曲が大きくなると、ストレート部９が破損してしまう場合があるため、テーパ部８の傾斜角度はなるべく小さくすることが望ましく、１°未満とすることが望ましい。換言すれば、加工光ファイバ２の半径方向（図１（ｃ）の左右方向）に対するテーパ部８の角度θは、８９°＜θ＜９０°とすることが望ましい。この場合、例えば、光ファイバ７のクラッド２ｂの外径を１２５μｍ、ストレート部９の外径ｄ2を２０〜６０μｍとすると、テーパ部８の長さＬ1は３０１０μｍ以上となる。なお、図１（ｃ）や図１（ｄ）では、理解しやすくするために、テーパ部８の傾斜角度を実際よりも大きく、テーパ部８の長さＬ1を実際よりも短く描いている。
【００４２】
ストレート部９の長さＬ2は、研磨加工の研磨深さ以上であればよく、３０μｍ以上（例えば１００μｍ）とすればよい。
【００４３】
また、７本の加工光ファイバ２を束ねたときの先端部（ストレート部９）の外径Ｄ2は、マルチコアファイバ１０のクラッド径Ｄ1と略同じとなるようにされる。ストレート部９の外径ｄ2を約４２μｍとした場合、７本の加工光ファイバ２を束ねたときの先端部の外径Ｄ2は、約１２６μｍ（≒１２５μｍ）となる。
【００４４】
フェルール３の貫通孔４は、断面視で円形状に形成されると共に、各加工光ファイバ２を貫通孔４に挿入した際に各加工光ファイバ２に沿うように、先端に向かって徐々に縮径するテーパ状に形成される。貫通孔４の先端部（ストレート部９を収容する部分）の径は、束ねたストレート部９全体の外径Ｄ2と略同じに形成される。フェルール３としては、どのような材質のものを用いてもよく、例えば、金属やガラス、あるいは樹脂からなるものを用いてもよい。
【００４５】
貫通孔４の加工光ファイバ２の挿入側には、各加工光ファイバ２の被覆層２ｃを有する部分を収容するための凹溝５が形成され、フェルール３は、各加工光ファイバ２の先端から、被覆層２ｃを有する部分までを覆うように形成される。本実施の形態では、一定の径の凹溝５ｃを形成したが、凹溝５ｃを先端側に向かって徐々に縮径するテーパ状に形成してもよい。
【００４６】
貫通孔４および凹溝５には、接着剤６が充填され、各加工光ファイバ２とフェルール３とを接着固定するようにされる。接着剤６としては、例えば、熱硬化性樹脂、常温硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂などを用いることができる。
【００４７】
マルチコアファイバ１０の端部にマルチコアインターフェイス１を接続する際には、図２（ｂ）に示すように、マルチコアファイバ１０の端部にマルチコアファイバ用フェルール１３を設け、そのマルチコアファイバ用フェルール１３の端面とマルチコアインターフェイス１のフェルール３の端面とを突き合わせて、マルチコアファイバ１０の各コア１１と各加工光ファイバ２のコア２ａとを光結合させるようにすればよい。このとき、両フェルール１３，３間には、コア１１，２ａと同等の屈折率を有する屈折率整合材を介在させ、接続部における光損失を低減させることが望ましい。
【００４８】
次に、本実施の形態に係るマルチコアインターフェイスの製造方法を説明する。
【００４９】
本実施の形態に係るマルチコアインターフェイスの製造方法では、まず、光ファイバ７をフッ酸（ＨＦ）によりエッチングすることにより、加工光ファイバ２を作製する。光ファイバ７を引き上げながらエッチング加工を行うことにより、光ファイバ７の先端に近い部分ほどエッチング液中に滞在している時間が長くなり、よりエッチングされることとなり、クラッド２ｂの外形をテーパ状に形成することができる。
【００５０】
具体的には、図３（ａ）に示すように、光ファイバ７の先端部の被覆層２ｃを除去すると共に、当該被覆層２ｃを除去した光ファイバ７の先端部をエッチング液（ここではフッ酸）Ｓに浸漬する。このときエッチング液Ｓに浸漬する光ファイバ７の長さは、後述する研磨工程での研磨やエッチング量等を考慮して、形成するテーパ部８の長さＬ1とストレート部９の長さＬ2の和よりも長くする。
【００５１】
その後、図３（ｂ）に示すように、光ファイバ７を所定の速度ｖ1で引き上げつつエッチング加工を行うことで、先端先細でかつその先端の外径がマルチコアファイバ１０のコア間隔ｄ1と等しいテーパ部８を形成する。光ファイバ７を引き上げる速度ｖ1は、エッチング速度や所望するテーパ部８の傾斜角度等に応じて、適宜設定すればよい。このときの引き上げ時間ｔ1は、Ｌ1／ｖ1となる。
【００５２】
テーパ部８を形成した後、図３（ｃ）に示すように、光ファイバ７をエッチング液Ｓから一気に引き上げることで、テーパ部８の先端側に、マルチコアファイバ１０のコア間隔ｄ1と外径ｄ2が等しく、かつ外径ｄ2が一定であるストレート部９を形成する。これにより、加工光ファイバ２が得られる。このとき光ファイバ７をエッチング液Ｓから引き上げる際の速度ｖ2は、上述の速度ｖ1よりも大きくし、なるべく素早く光ファイバ７をエッチング液Ｓから引き上げて、ストレート部９でのエッチング量を略同じとすることが望ましい。
【００５３】
なお、ここでは加工光ファイバ２を１本作製する場合を説明したが、実際には、複数の光ファイバ７に対して同時にエッチング加工を行い、複数の加工光ファイバ２を一括して作製することが望ましい。これにより、同一の条件で均一な加工が施された（つまり均一なテーパ部８とストレート部９が形成された）加工光ファイバ２を作製することができ、また、複数本の加工光ファイバ２を同時に作製して量産性を向上させることが可能となる。
【００５４】
加工光ファイバ２を作製した後、作製した各加工光ファイバ２の先端部を束ねてフェルール３の貫通孔４に挿入し、束ねた各加工光ファイバ２の端面と、フェルール３の端面とを研磨加工により一致させ、各加工光ファイバ２をフェルール３に固定する。
【００５５】
このとき、加工光ファイバ２を貫通孔４に挿入しやすくするため、加工光ファイバ２を貫通孔４に挿入するに先立ち、束ねた加工光ファイバ２の先端部に超音波振動を加えて一体化し、一体化した加工光ファイバ２を貫通孔４に挿入するようにしてもよい。
【００５６】
また、研磨加工を行う際には、束ねた各加工光ファイバ２の先端部（ストレート部９）をフェルール３の端面から若干突出させた状態で各加工光ファイバ２とフェルール３とを接着固定した後、突出部に研磨加工を施して、各加工光ファイバ２の端面をフェルール３の端面と一致させるとよい。以上により、マルチコアインターフェイス１が得られる。
【００５７】
次に、本発明のマルチコアインターフェイス１を用いたマルチコア伝送システムについて説明する。ここでは、空間分割多重方式と波長分割多重方式を併用したマルチコア伝送システムについて説明する。
【００５８】
図３に示すように、マルチコア伝送システム２１は、送信器２２と、光増幅器としてのＥＤＦＡ２３ａ，２３ｂと、受信器２４と、を備えており、送信器２２とＥＤＦＡ２３ａとを、マルチコアファイバ１０ａとマルチコア分散補償ファイバ（ＭＣ−ＤＣＦ（Multi Core Dispersion Compensating Fiber））２５とを介して接続し、かつ、ＥＤＦＡ２３ａと受信器２４の前段に設置されたＥＤＦＡ２３ｂとを、マルチコアファイバ１０ｂを介して接続したものである。マルチコアファイバ１０ａとマルチコア分散補償ファイバ２５とは、融着接続またはコネクタ接続により接続されている。
【００５９】
送信器２２とマルチコアファイバ１０ａとは、マルチコアインターフェイス１ａを介して接続されており、マルチコア分散補償ファイバ２５とＥＤＦＡ２３ａとは、マルチコアインターフェイス１ｂを介して接続されている。また、ＥＤＦＡ２３ａとマルチコアファイバ１０ｂとは、マルチコアインターフェイス１ｃを介して接続されており、マルチコアファイバ１０ｂと受信器２４の前段に設置されたＥＤＦＡ２３ｂとは、マルチコアインターフェイス１ｄを介して接続されている。これらマルチコアインターフェイス１ａ〜１ｄは、全て本発明のマルチコアインターフェイスである。
【００６０】
送信器２２は、異なる波長の光を発光するｎ個のＬＤ（Laser Diode）２２ａと、その各ＬＤ２２ａからの光を合波するＡＷＧ（Arrayed Waveguide Grating；アレイ導波路回折格子）２２ｂとを有する送信部２２ｃを複数備えている。なお、図３では、図の簡略化のため、送信部２２ｃの数を３つのみ記載しているが、送信部２２ｃの数は、マルチコアファイバ１０ａ、１０ｂのコア１１と同数とされる。
【００６１】
各送信部２２ｃのＡＷＧ２２ｂから伸びる光ファイバは、マルチコアインターフェイス１ａの加工光ファイバ２と融着接続またはコネクタ接続により接続される。これにより、送信器２２の各送信部２２ｃは、マルチコアインターフェイス１ａを介して、マルチコアファイバ１０ａの各コア１１とそれぞれ光結合される。
【００６２】
なお、本発明においては、加工光ファイバ２にクラッド径１２５μｍの一般的な光ファイバ７を用いているため、加工光ファイバ２とＡＷＧ２２ｂから伸びる光ファイバ（クラッド径１２５μｍの一般的な光ファイバ）との融着接続が容易である。例えば、クラッド径４０μｍの細径光ファイバとクラッド径１２５μｍの一般的な光ファイバとを低損失で接続することは技術的に非常に困難であり、クラッド径４０μｍの細径光ファイバをクラッド径８０μｍの光ファイバに接続し、そのクラッド径８０μｍの光ファイバをクラッド径１２５μｍの光ファイバに接続する、というように非常に手間がかかってしまう。
【００６３】
本発明では、細径光ファイバを用いておらず、細径のストレート部９からテーパ部８を経てクラッド径１２５μｍとなる加工光ファイバ２を用いているため、上述のようなクラッド径が異なる光ファイバの接続を介する必要がなく、接続部で発生する光損失を大幅に改善することが可能である。
【００６４】
マルチコアインターフェイス１ｂの各加工光ファイバ２は、ＥＤＦＡ２３ａの入力側から伸びる光ファイバと融着接続またはコネクタ接続により接続される。これにより、マルチコア分散補償ファイバ２５の各コアは、マルチコアインターフェイス１ｂを介して、各ＥＤＦＡ２３ａと光結合される。なお、マルチコア分散補償ファイバ２５のコア径は、一般に、通常のマルチコアファイバ１０ａ，１０ｂのコア径よりも小さくされるため、マルチコアインターフェイス１ｂの各加工光ファイバ２として、コア径の小さい光ファイバ７を用いたものを用いることが望ましい。
【００６５】
ＥＤＦＡ２３ａの出力側から伸びる光ファイバは、マルチコアインターフェイス１ｃの加工光ファイバ２と融着接続またはコネクタ接続により接続される。これにより、各ＥＤＦＡ２３ａは、マルチコアインターフェイス１ｃを介して、マルチコアファイバ１０ｂの各コア１１と光結合される。
【００６６】
マルチコアインターフェイス１ｄの各加工光ファイバ２は、ＥＤＦＡ２３ｂの入力側から伸びる光ファイバと融着接続またはコネクタ接続により接続される。これにより、マルチコアファイバ１０ｂの各コア１１は、マルチコアインターフェイス１ｄを介して、各ＥＤＦＡ２３ｂと光結合される。
【００６７】
受信器２４は、ＥＤＦＡ２３ｂから出力された光を波長ごとに分波するＡＷＧ２４ｂと、ＡＷＧ２４ｂで分波された光を受光するｎ個のＰＤ（Photo Diode）２４ａとを有する受信部２４ｃを複数備えている。各受信部２４ｃは、光ファイバ等を介してＥＤＦＡ２３ｂと光学的に接続されている。なお、図３では、図の簡略化のため、受信部２４ｃの数を３つとしているが、受信部２４ｃの数は、マルチコアファイバ１０ａ、１０ｂのコア１１と同数とされる。
【００６８】
マルチコア伝送システム２１では、各ＬＤ２２ａで発光した光は、ＡＷＧ２２ｂで合波され、マルチコアインターフェイス１ａを介してマルチコアファイバ１０ａのコア１１に入射する。マルチコアファイバ１０ａのコアに入射した光は、マルチコアファイバ１０ａ、マルチコア分散補償ファイバ２５を通過し、マルチコアインターフェイス１ｂを介してＥＤＦＡ２３ａに入射し、ＥＤＦＡ２３ａにて増幅される。
【００６９】
ＥＤＦＡ２３ａで増幅された光は、マルチコアインターフェイス１ｃを介してマルチコアファイバ１０ｂのコア１１に入射し、マルチコアファイバ１０ｂを通過し、マルチコアインターフェイス１ｄを介してＥＤＦＡ２３ｂに入射する。ＥＤＦＡ２３ｂに入射した光は、ＥＤＦＡ２３ｂにて増幅され、その増幅された光が、受信器２４の受信部２４ｃに入射する。受信部２４ｃに入射した光は、ＡＷＧ２４ｂにて分波され、各ＰＤ２４ａで受光される。
【００７０】
このマルチコア伝送システム２１では、ＬＤ２２ａとＰＤ２４ａの数をｎ個とし、マルチコアファイバ１０ａ、１０ｂのコア数（つまり送信部２２ｃや受信部２４ｃ、ＥＤＦＡ２３ａ，２３ｂの数）をｍ個とすると、ｎ×ｍチャンネルの光信号を送受信できることとなり、伝送容量を飛躍的に向上させることが可能である。
【００７１】
以上説明したように、本実施の形態に係るマルチコアインターフェイスの製造方法では、光ファイバ７の先端部の被覆層２ｃを除去すると共に、当該被覆層２ｃを除去した光ファイバ７の先端部をエッチング液Ｓに浸漬し、光ファイバ７を所定の速度ｖ1で引き上げつつエッチング加工を行うことで、先端先細でかつその先端の外径がマルチコアファイバ１０のコア間隔ｄ1と等しいテーパ部８を形成し、その後、光ファイバ７をエッチング液Ｓから一気に引き上げることで、テーパ部８の先端側に、マルチコアファイバ１０のコア間隔ｄ1と外径ｄ2が等しく、かつ外径ｄ2が一定であるストレート部９を形成して加工光ファイバ２を作製し、作製した複数の加工光ファイバ２の先端部を束ねてフェルール３の貫通孔４に挿入し、束ねた複数の加工光ファイバ２の端面と、フェルール３の端面とを研磨加工により一致させ、複数の加工光ファイバ２をフェルール３に固定している。
【００７２】
ストレート部９の外径ｄ2はエッチング量（エッチング液Ｓ中での滞在時間）により適宜調整可能であり、４０μｍ以下とすることも可能であるため、マルチコアファイバ１０のコア間隔ｄ1が４０μｍ以下である場合にも対応可能になる。
【００７３】
つまり、本発明によれば、小径でかつ高密度にコア１１が形成されたマルチコアファイバ１０であっても、マルチコアファイバ１０の各コア１１に個別に光を入出射することが可能である。このような小径でかつ高密度にコア１１が形成されたマルチコアファイバ１０は、海底における高い静圧に耐えることができ、曲げにも強いので、海底光ケーブルとして好適である。よって、本発明は、海底光伝送システムの伝送容量の向上に大きく寄与する。
【００７４】
また、細径のストレート部９やテーパ部８はフェルール３内に収容され、フェルール３からは大径（ここではクラッド径１２５μｍ）の光ファイバ７が延出されるのみであるから、側圧によるマイクロベンドに起因した伝送損失を抑制することが可能である。
【００７５】
さらに、加工光ファイバ２の先端にストレート部９を形成することにより、研磨加工によるＭＦＤの変化やコア間隔の変化をなくし、また各加工光ファイバ２の先端部においてコア２ａの光軸を互いに平行とすることができ、マルチコアファイバ１０と接続した際の接続部での光損失を大幅に抑制することが可能になる。
【００７６】
さらにまた、本発明によれば、複数の光ファイバ７に対して同時にエッチング加工を行い、複数の加工光ファイバ２を一括して作製することができ、複数の光ファイバ７に対する均一な加工が可能であり、量産が容易である。
【００７７】
また、本発明によれば、光ファイバ７として、製造が容易で低コストであり、外形を均一に製造し易いクラッド径１２５μｍの光ファイバを用いることが可能になる。エッチング加工では外径の均一性が損なわれないので、より高精度に均一な加工の加工光ファイバ２を作製することが可能となり、接続部での光損失のさらなる低減に寄与する。
【００７８】
さらに、本発明によれば、細径のストレート部９からテーパ部８を経て大径（ここではクラッド径１２５μｍ）となる加工光ファイバ２を用いてマルチコアインターフェイス１を構成しているため、細径光ファイバを用いた場合と比較して、他の一般的な光ファイバ（クラッド径１２５μｍの光ファイバ）への接続が容易であり、低い光損失での接続が可能である。
【００７９】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【００８０】
例えば、上記実施の形態では、テーパ部８の形成時に一定速度ｖ1で光ファイバ７を引き上げたが、これに限らず、例えば、レーザ等の外径測定手段を備え、光ファイバ７の先端の外径を測定しながら、テーパ部８が所望の形状となるように光ファイバ７の引き上げ速度を制御するようにしてもよい。
【００８１】
また、上記実施の形態では、加工光ファイバ２を７本用いてマルチコアインターフェイス１を形成したが、接続対象のマルチコアファイバ１０のコア１１の数に応じて、加工光ファイバ２の本数は適宜設定可能である。ただし、加工光ファイバ２の本数が多くなるほど、外側に配置される加工光ファイバ２のストレート部９の基端部での屈曲が大きくなるので、その場合、テーパ部８の傾斜角度をより小さくして、ストレート部９の基端部での屈曲をなるべく小さくすることが望ましい。
【００８２】
さらに、上記実施の形態では、フェルール３の貫通孔４を、断面視で円形状に形成したが、これに限らず、フェルール３の貫通孔４を、断面視で六角形状に形成してもよい。これにより、加工光ファイバ２を整列させやすくすることができる。
【００８３】
さらにまた、上記実施の形態では、束ねた加工光ファイバ２を貫通孔４を形成したフェルール３に挿入したが、これに限らず、束ねた加工光ファイバ２の先端部にテープ材を巻き付けることによってフェルール３を形成することも可能である。また、フェルール３に代えて樹脂製の収縮チューブを用い、収縮チューブ内に加工光ファイバ２を挿入した後に、収縮チューブを加熱して収縮させることで、加工光ファイバ２を保持するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１  マルチコアインターフェイス
２  加工光ファイバ
２ａ  コア
２ｂ  クラッド
２ｃ  被覆層
３  フェルール
４  貫通孔
５  凹溝
６  接着剤
７  光ファイバ
８  テーパ部
９  ストレート部
【図５】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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